技术简介
染色质开放性测序(Assay for Transposase-Accessible Chromatin using sequencing,ATAC-seq),一种用于检测染色质开放性的高通量测序技术,通过Tn5转座酶切割并标记开放的染色质区域,从而揭示基因组中调控元件(如增强子、启动子)的位置和活性。
技术原理
在真核生物中,DNA并不是裸露存在的,而是与组蛋白等结合形成染色质。染色质的结构状态会影响基因的表达,那些处于开放状态的染色质区域,更容易与转录因子等蛋白结合,进而启动基因的转录过程。
ATAC-seq利用Tn5转座酶识别并切割染色质中开放区域的DNA,切割后的DNA片段直接用于文库构建和测序。测序结果通过生物信息学分析,可以确定基因组中开放染色质区域的位置和特征。
应用领域
基因组图谱绘制:在全基因组范围内精确绘制不同细胞类型、发育阶段及生理病理状态下的染色质可及性图谱,展现染色质开放状态的变化。
转录因子研究:借助染色质开放区域与转录因子结合的紧密联系,挖掘潜在的转录因子结合位点,探究其在基因调控中的作用机制。
基因表达调控分析:通过关联染色质可及性变化与基因表达数据,深入研究基因表达调控机制,发现新的顺式作用元件和反式作用因子,以及它们在细胞分化、发育和疾病发生过程中的动态变化。
疾病机制探索与标志物发现:在疾病研究中,通过对比疾病细胞与正常细胞的染色质可及性差异,揭示疾病发生的表观遗传机制,寻找潜在的疾病标志物和治疗靶点。
技术流程
分析流程
部分结果示例